Erstellung eines Modells zur Flugregelung eines hybriden unbemannten Flugsystems
Masterthesis
18.07.2017
Viele Luftfahrzeuge sind hinsichtlich ihrer Stellgrößen inhärent überaktuiert. Insbesondere im Kontext unbemannter Flugsysteme (UAVs) könnte eine solche Redundanz auch eine Zulassung für den kommerziellen Betrieb in bewohntem Gelände erleichtern. Dafür sollen am Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik neue Algorithmen zur fehlertoleranten Regelung entwickelt und am Beispiel hybrider UAVs getestet werden. Bei der zu untersuchenden Konfiguration handelt es sich um einen Flächenflieger mit Pusher-Antrieb, der durch vier zusätzliche Hubrotoren auch Senkrechtstarts und –landungen durchführen kann (sog. VTOL-UAV).
Ziele der Arbeit
Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Modells für ein hybrides VTOL-UAV, welches zukünftig zur Auslegung von Regelungsalgorithmen verwendet werden kann. Zunächst ist eine Recherche zu verschiedenen Modellierungsansätzen durchzuführen, die zum Entwurf von Flugregelungen geeignet sind. Weitere Schritte beinhalten die Identifikation relevanter Flugzeugparameter, die Durchführung einer Modellreduktion sowie die Verifikation des Modells und eine anschließende Robustheitsanalyse. Abschließend ist das Modell im Rahmen einer Simulationsumgebung unter MATLAB/Simulink für die zukünftige Synthese und Analyse von Flugreglern zu implementieren.
Voraussetzungen
Wünschenswert sind
- Kenntnisse im Bereich Flugmechanik/-dynamik
- Kenntnisse im Umgang mit MATLAB/Simulink
- Eigenständige Arbeitsweise
Organisatorisches
- Beginn: ab sofort
